T这个月，在我们的文章《数字文学》(Literature by the Numbers)中，我们向你介绍了一些学者，他们使用数字工具来揭示小说、诗歌和戏剧的全新历史和批判性见解。IBM沃森时代的学者们正在展示计算机分析如何能揭示莎士比亚等大师作品的新含义，这让他们的老派同事们懊恼不已。然而，数字研究并不仅限于文学。本周，我们联系了音乐和雕塑领域的学者，进一步了解数字工具如何照亮艺术、音乐和创造力。
安娜·乔丹是伦敦国王学院电子研究中心的副研究员，她解释了她是如何让电脑“富有创造力”和“作曲”的。托尼•Sigel枕施特劳斯对象和雕塑的保护和技术研究中心,哈佛大学艺术博物馆的保护翼,告诉我们如何科学是闪亮的新意大利艺术家Gian洛伦佐贝尔尼尼,其雄伟的雕塑,喷泉等佛的四条河流,所有去过罗马的人都为之欣喜若狂。
如何使计算机具有创造性?
Jordanous:创造性计算的一种方法是给计算机一整套要遵循的规则，以及什么是可接受的，什么是不可接受的参数。当我们在学习音乐的创造性时，我们学习规则。我们根据音乐理论演奏，这是一套乐曲
音乐的标准或规则。但对电脑来说，教它规则或设定行为，只能做到这一步。在爵士乐中有这样一种说法:为了真正具有创造性，你必须学习规则，然后打破它们。只有这样，你才是真正的即兴艺术家。
但你可以通过编程让计算机进化行为，或者让行为出现。这并不一定是因为你编写了
行为。相反，你输入各种微小的东西，小的信息，创造特定的条件，然后一个更复杂的行为就会由此产生。你不是在告诉他们如何变得有创造力，没有人可以直接告诉别人或某事，但你在告诉他们创造的良好条件或行为。
你是如何为创造力开发计算机协议的?
Jordanous:为了得到我需要的协议，我和萨塞克斯的计算语言学家比尔·凯勒(Bill Keller)进行了计算语言学合作分析。我们分析了过去60年来发表的有关创造力的英文文章。我们观察了在创造力的语境中不断出现的单词，并得到了14个不同的主题，这些主题在语义上对创造力似乎很重要。为了把它变成对音乐有用的东西，我和一群人交谈，大约30人，都是和音乐有关的人，问他们即兴创作音乐时，创造力对他们来说意味着什么。我根据我们已经生成的14个主题分析了他们所说的内容，并注意到哪些与音乐最相关。这给了我一个想法，什么是重要的创作一个“好”的音乐作品，因此我可以制定一个标准，我的即兴创作程序。
然后你做了什么?
Jordanous:我用的是"遗传算法"基本上，我会让电脑生成音乐，挑出最好的，然后让它生成更多的音乐，根据我已经评估过的比其他的更有创造力的音乐。这个过程会不断重复，每次你完成这个过程，你就会优化音乐。最终，音乐变得越来越有创意。我使用的程序产生的噪音只能被描述为随机的声音，但它产生的噪音显然已经被其他东西微调过了。我给我的即兴表演设定了不同的参数。不同的音域，不同的和声。这个程序一开始是随机的可怕的废话，但在许多迭代的最后，我把它通过不断磨练组成，它最终生成了一些模糊的可听的东西。
所以电脑在“创造”自己的音乐?
Jordanous:正确的。例如，在电子音乐中已经有一些作品的例子，它们都是基于算法的，并让计算机发挥创造力。就像我们没有一套规则来激发创造力一样，我的模型的乐趣在于让电脑发挥创造力，而不是给它一套规则。这开启了很多关于我们如何体验创造力的东西，但它也开启了我们自己的创造力，因为我们可以从这个过程中学习，从电脑的错误中学习。我们可以看到创作过程所经历的步骤和阶段，然后进行分析。当一首交响曲起草时，它要经过许多不同的草稿版本。好吧，想象这是一种计算的起草和重写过程。
你会吹长笛、萨克斯风和钢琴。计算分析对你的音乐家生涯有帮助吗?
Jordanous:哦,是的。在我的研究中，我不得不问自己:你究竟如何证明这台电脑比那台更有创造力?我意识到真正成功的声音是那些考虑到其他声音并对它们做出反应的声音。所以，理解是什么让一个系统比另一个更好，或比另一个更有创意，就是要意识到沟通的重要性。这让我思考了很多关于即兴表演的交流方面的问题。就我个人而言，当我即兴创作时，我想到的是音阶、和弦或音乐的主题，而不是我周围演奏的人，或我演奏的听众。通过计算模型，我发现当你倾听周围发生的事情，倾听和你一起玩的人，这真的为你的能力打开了一扇门。我不能说它使我成为迈尔斯·戴维斯，但它确实有帮助!
作为一名艺术品保管员，你的职业中有哪些科学工具?
Sigel:一种是手持x射线荧光光谱法。在9/11之后，它变得更容易获得和负担得起。国土安全部需要他们在机场进行现场分析。
这种设备几乎可以识别从镁到铀的任何元素，而且不会影响到艺术品。我们用它来检查和识别表面涂层，如油漆层和镀金层，以及玻璃、陶瓷和青铜雕塑的组成。我们还使用数字x射线来观察物体。
以我研究的陶土雕塑为例，数字x射线让我们看到粘土是如何制作和组装的。增强对比度的能力，
亮度和锐化特性使我们能够增强比胶片上x射线更不可见的细节。例如，从碎片之间的空气中可以看到粘土的连接处。这可以让你看到是否添加了头部、手臂或其他特征，或从一块更大的粘土模型，并揭示了一个艺术家的个人技术。
红外线反射成像对碳很敏感，可以照亮任何用墨水、铅笔或木炭绘制的物体，也就是油漆下方的底漆。它让我们看到艺术家首先在空白的木板或画布上画了什么，然后在上面作画。为了了解颜料的化学成分，我们使用了气相色谱-质谱联用技术。颜料是由像油或蛋彩绘这样的粘合剂和赋予它颜色的颜料组成的。为了了解颜料的化学成分，我们使用了气相色谱-质谱联用技术。
最近你一直在研究贝尔尼尼的粘土模型。为什么粘土模型很重要?
Sigel:这些模型是雕刻家们在切割昂贵而难以雕刻的大理石之前，先用便宜、容易雕刻的粘土做的预备草图。在17世纪还没有数字计算机建模，所以艺术家能够概念化一个三维物体的唯一方法就是制作一个。对于在罗马生活和工作的贝尔尼尼来说，粘土很容易得到。他要花几分钟到几小时的时间用粘土塑造天使、圣人或红衣主教的形象。他经常会在着手做真正的事情之前做很多版本;在他的工作室里，人们看到了20多张为一块大理石画的粘土草图。贝尔尼尼对模型的多产和创造性使用提高了它们的价值。它们开始被其他雕塑家、赞助人和艺术收藏家收藏。今天，它们是一位伟大艺术家无价的“素描本”。对于像我这样的技术艺术史学家来说，这些小模型很大程度上揭示了贝尔尼尼是如何思考、如何接近艺术的，以及他如何工作的具体细节。
你学到了什么?
Sigel:贝尔尼尼是他那个时代占统治地位的艺术人物，他的赞助人是教皇和欧洲的皇室。随着他的名气越来越大，为了满足人们对他作品的需求，贝尔尼尼在罗马建立了一个由最有才华的雕塑家组成的大型工作室。除了为自己的艺术制作模型，贝尔尼尼还需要一种方法来向他的助手传递详细的指示。这些模型达到了这一目的，而粘土中仍然保留着按比例测量大理石的标记。
在研究了70多件属于贝尔尼尼的陶器后，我开始了解他的个人建模技术，以及如何将他与他的圈子里的其他人区分开来。他“建造”了他的雕塑，在一个黏土的中心增添了四肢、帷幔、翅膀和其他特征。他使用特殊的工具，做出特定的手势，用手指反复捏捏黏土，这是他的特点。他没有把素描模型掏空，也没有像其他雕塑家那样使用被称为电架的内部框架，而是使用木支柱，并在雕像后面形成临时的粘土扶壁，在晾干时支撑它们。这表明，他是一位对细节缺乏耐心的艺术家，他认为这是一张一次性素描。
你还通过什么其他方式建立了贝尔尼尼的作者身份?
Sigel:因为粘土里留下了很多指纹，我发起了指纹分析运动。在我研究的70多个粘土模型中，收集了100个指纹。他们找到了匹配，证实了贝尔尼尼的五部作品的作者身份，其中一些作品之前一直受到怀疑。归属对艺术历史研究很重要——它让我们看到雕刻家是如何演变成艺术家的，并确立其真实性和价值。
x光片还显示了什么?
Sigel:由于粘土干燥时会收缩近10%，所以模型中较小的胳膊和腿会比较大的躯干干得更快，因此肩膀和臀部会出现裂缝。x光片显示，贝尼尼通常不会像其他雕塑家那样费心掏空他的粘土模型，让他的模型在干燥过程中出现裂缝。这表明贝尔尼尼不太关心这些草图的保存。他认为它们是可以丢弃的，这告诉我们他的艺术精神。
最终，科学工具是如何服务于贝尔尼尼的艺术以及我们对它的欣赏的呢?
Sigel:这些工具，加上近距离的视觉检查，帮助我们了解这些作品是如何制作的，使用什么材料，以及如何最好地为未来保存它们。与艺术历史研究相结合，它们可以帮助揭示艺术家的意图和个性。
